HDR标准术语解读

UHD4K的布道师Yoeri Geutskens撰文对各种HDR标准进行了解释，如果你被眼花缭乱的HDR标准搞得一头雾水，本文将会对你有所帮助。

文 / Yoeri Geutskens

译 / 蒋默邱泽

审校 /

原文/https://www.flatpanelshd.com/focus.php?subaction=showfull&id=1566562819

HDR视频好像不是一个足够复杂的区域，电视制造商通过在现场添加大量专有术语搞得这个领域傻傻分不清。这并不罕见！他们的产品中融入了大量技术，消费者需要以易于理解的方式认识到竞争中的差异。HDR几年来一直是电视硬件中最热门的流行语之一，而且几乎每个制造商都加入了这个行列，所以很自然地围绕着这个很多活动。比较自LG在OLED电视上取得成功后发生的事情：它激发了三星推出'QLED'，Vizio'XLED'和海信'ULED'（顺便提下所有这些都基于LED背光LCD面板而不是像OLED这样的自发光显示器）。要了解HDR的生态内容，请查看“2019 HDR生态圈纵览”。

当我正在寻找其他答案时我自己都感到惊讶，谷歌回答我以下问题和答案：“什么是LG HDR Pro ”，答案是“HDR Pro基本上是HDR10的营销术语。”据我所知确切地说，HDR10和HDR Pro之间不存在相关性，因为LG称其为2016 HDR电视机，既处理HDR10，“HDR Pro”电视机，但两者显然误解。毕竟为什么给已经有名字的东西发明了一个新名字呢？

以下是LG在其自己的网站上所写的内容：“具有HDR Pro的LG超高清4K电视：选择LG 2016 4K电视支持HDR10，我们称之为HDR Pro，因为它们提供与这一新标准的完全兼容性，同时还提供出色的LG图像质量。“

行业内HDR标准又有哪些呢？

在当前的电视营销中有几十个甚至几百个特征名称可以使用。本文重点介绍HDR为了防止任何进一步的混淆，让我们回顾一下电视制造商使用的所有术语，以推广其专有的HDR功能。

HDR10

这是当今最常见的HDR格式。几乎每一台HDR电视（现在几乎都是所有的UHD电视）都支持这一点，每个支持HDR的流媒体服务，任何流媒体设备，以及任何带有HDR的超高清蓝光光。

HDR10使用SMPTE-ST.2084感知量化技术（由杜比开发）和可选的 ST.2086静态元数据。虽然这些元数据看起来很明确，但是电视制造商和其他各方或多或少都可以随意使用它们。有些人只是抛弃它并做自己的事情。

• 开放格式
• SMPTE ST-2084感知量化（PQ）
• 最低信号接口：HDMI 2.0a
• 播放颜色表示BT.2020（与杜比视界相同）
• 播放传输标准：ST 2084（与杜比视界相同）
• 元数据：静态ST-2086
• 播放位深：10位

PQ10

也许是最不为人知的HDR格式，这基本上是没有元数据的HDR10。换句话说，简单地说是ST.2084 Perceptive Quantizer（简称PQ）具有10位颜色深度。有多少设备支持这一点是未知的，因为几乎没有电视制造商提到它，但原则上每个支持HDR10的设备必须能够处理PQ10，因为元数据首先是可选的。

Dolby Vision（杜比视界）

这是使用动态元数据的HDR格式之一 - 特别是ST-2094/10，Dolby Vision可以是12位或10位色彩深度，具体取决于分发介质。动态元数据意味着HDR参数可以在不同场景之间动态变化，而不是所有画面固定高动态。然而更重要的是 - 和HDR10相比；杜比视觉技术它确切地定义了如何利用动态元数据，在整个交付链中提供更好的端到端图像质量控制。

如果您想深入了解杜比视界技术，您可能会在单层和“双层”信号之间进行区分，并且还可以阅读不同的配置文件和级别[1]。还有很多要讲述的内容但对于这篇文章来说，我们不会过于深入。

• 专有格式
• SMPTE ST-2084感知量化（PQ）
• 元数据：动态符合ST 2094 -10
• 电光传输功能，最高4K分辨率
• 播放位深：12位
• 高达10,000-nit的最大亮度（在实践中可到4,000尼特）
• 宽色域（WCG）色彩空间（ITU-R Rec.2020）

HDR10+

这项技术由三星开发，由松下公司提供旨在使用ST.2094 / 40中指定的元数据实现与杜比视界相同的技术。它可能没有Dolby Vision那么复杂，它也使用了更少的数据。主要好处是HDR10 + Alliance不会向被许可方收取每个产品的许可费用。然而其他因素，一些电视制造商如LG和索尼选择不支持它。HDR10 +被设想为增强动态格式，因此无法解释此信号的设备只能看到它们可能解码的HDR10流，类似于杜比视界的某些（双层）升级版。

三星希望人们将HDR10 +视为一种开放标准，但它确实是一种专有标准。它没有产品许可费用，但您需要获得授权许可支付适当数量的会员资格并同意有关知识产权（IP互惠）的某些规则。

最近已被一部分公司采用并成立了HDR10 +联盟，成员包括亚马逊，三星，松下，20世纪福克斯和华纳兄弟等。

• SMPTE 2094-40用于彩色体积变换的动态元数据（DMCVT）
• 针对每个场景和每个显示器优化的颜色变换
• 元数据：根据ST 2094-40动态
• 元数据轨道携带补充的颜色分级信息
• 最小信号接口：HDMI 2.0a
• 播放颜色表示BT.2020或BT.709取决于显示器
• 播放传输功能：ST-2084
• 播放位深度：10位

HLG

由英国和日本公共广播公司BBC和NHK开发日本电波协会ARIB标准化的Hybrid Log Gamma是一种不基于PQ技术的HDR格式。HLG的主要优点是它与PQ的现有生产工作流程更加兼容，并且只要它们使用宽色域，就可以将同一个分配信号与HDR电视以及SDR（标准动态范围）电视一起使用（ WCG），更具体地说是Rec.2020色彩空间。所有UHD电视都是这种情况，除了2014年左右的早期型号。

• Gamma和Log之间的混合
• 元数据：无 *适用于任何HDMI规格 2.0a&20.b
• 相对亮度
• 与SDR曲线非常相似
• 播放位深度：10位
• 播放传输标准：ARIB-SDT-B67
• 来自摄像机的线性光图像数据被映射到HLG OETF曲线和WCG颜色空间BT.2020

HLG10是Ultra HD论坛指定的HLG的标准，也是使用10位颜色深度和Rec.2100色彩空间

Technicolor-Advanced HDR

这一系列HDR格式与飞利浦合作开发，最初名为Prime Single基于PQ。两个主要变体称为SL-HDR1和SL-HDR2，并分别使用SDR和HDR10作为基础层。到目前为止这些格式几乎没有用于分发，但已经在生产中获得了一些用途。两家公司还指定了一种名为SL-HDR3的格式，该格式基于HLG目前正在建设标准中。

VESA

VESA不是电视品牌，甚至不是显示器制造商。它是计算机显示标准的技术标准组织，正式称为视频电子标准协会。最初设置为推广600×800 SVGA格式，VESA随着时间的推移建立了许多标准，包括DisplayPort。最近该协会一直致力于为监视器的HDR性能建立规范。有三个级别 - 基础版，中端和高端，分别标记为DisplayHDR 400 & 500，DisplayHDR 600和DisplayHDR 1000；9月他们更新发布了最新标准DisplayHDR 1400！[2]数字只是指定尼特的峰值亮度。你可以在官网找到更多细节[2]。

UHD联盟

该UHD联盟组织大多由一些电视制造商和好莱坞的电影制片厂，先后制定了一些规范。第一个叫做Ultra HD Premium，我会在这里提到它，因为它主要是关于HDR。关于你的一切都可以在这里阅读[3]。

近期UHDA已经为移动设备（即非电视机）定义了一种称为Mobile HDR Premium的标准。更多关于这一点。[4]

参考：

[1]https://www.dolby.com/us/en/technologies/dolby-vision/dolby-vision-profiles-levels.pdf

[2]https://displayhdr.org

[3]https://vesa.org/homepage-article/vesa-updates-displayhdr-standard-with-tighter-specifications-and-new-displayhdr-1400-performance-level

[4]https://www.experienceuhd.com/uhd-premium-features

[5]https://www.experienceuhd.com/uhd-mobile-hdr-premium-features

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